NOx储存还原技术法(NSR)利用催化剂消除汽车尾气中的NOx,其原理:2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2;用含ΔH1和ΔH2的代数式表示ΔH=ΔH2-ΔH1ΔH2-ΔH1kJ•mol-1。汽车发动机工作时,会引发反应①,其能量变化如图所示。则ΔH1=+180+180kJ•mol-1。

(2)NSR反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态):

反应过程中,速率最慢步骤的热化学方程式为 2NO(g)⇌N2O2(g)ΔH=+398.4kJ⋅mol-12NO(g)⇌N2O2(g)ΔH=+398.4kJ⋅mol-1。
(3)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应,反应过程中c(NO)随时间变化的曲线如图所示。

线a和b中,表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线 aa(选填“a”或“b”)。线a中前5min内CO的平均反应速率v(CO)=0.02mol/(L•min)0.02mol/(L•min);N2的平衡浓度c(N2)=0.05mol/L0.05mol/L;此温度下该反应的平衡常数Kc=55。
(4)保持其他条件不变,平衡后再向容器中充入CO和N2各0.8mol,则此时v(正) >>v(逆)(选填“>”“<”或“=”)。
(5)若保持其他条件不变,15min时将容器的体积压缩至1L,20min时反应重新达到平衡,NO的物质的量浓度对应的点可能是点 CC(选填“A”“B”“C”“D”或“E”),该点的平衡常数值为 55。
【答案】ΔH2-ΔH1;+180;2NO(g)⇌N2O2(g)ΔH=+398.4kJ⋅mol-1;a;0.02mol/(L•min);0.05mol/L;5;>;C;5
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:31引用:1难度:0.5
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
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